Texas Instruments Evaluation Board for LM25085 - 42V Wide Vin Constant On-Time PFET Buck Switching Controller LM25085MYE LM25085MYEVAL/NOPB Data Sheet

t

ON

 =

V

IN

 

±

 1.56V + R4/3167

1.45 x 10

-7

 

x

 

(R4 + 1.4)

+ 50 ns

The evaluation board schematic is shown in

. When the circuit is in regulation, the on-time at the

PGATE output pin is determined by R4 and the voltage at V

IN

according to

(1)

where, R4 is in k

Ω

s. The on-time at the SW node (junction of Q1, L1 and D1) is longer than the above

calculated on-time due to the difference of the turn-on and turn-off delay of Q1. The data sheet for the
Si7465 PFET indicates a typical turn-on delay of 8 ns, and a typical turn-off delay of 65 ns, resulting in an
additional 57 ns at the SW node. The SW on-time of this evaluation board ranges from

≊

3479 ns at V

IN

=

5.5 V, to

≊

438 ns at V

IN

= 42 V. The on-time varies inversely with V

IN

to maintain a nearly constant

switching frequency.

During the off-time, the load current is supplied by the inductor and the output capacitor (C6, C7). When
the output voltage falls sufficiently that the voltage at FB is below the reference voltage (1.25 V), the
regulation comparator initiates a new on-time period. For stable, fixed frequency operation, a minimum of
25 mV of ripple is required at the FB pin to switch the regulation comparator. The required ripple is
generated by R7 and C10, and supplied to the FB pin via C9.

The current limit threshold is set by the sense resistor (R5), and R3 at the ADJ pin, and is

≊

8.2A on this

board. A current sink at the ADJ pin sets a constant voltage across R3. When the voltage across R5
exceeds the voltage across R3 the current limit comparator switches to shut off Q1, and the LM25085
forces a longer-than-normal off-time. The long off-time is a function of the input voltage (V

IN

) and the

voltage at the FB pin, and is necessary to allow the inductor current to decrease at least as much, if not
more, than the current increase that occurred during the on-time.

The circuit may be shutdown at any time by grounding the Enable test point (EN, TP1). Removing the
ground connection allows normal operation to resume.

For a detailed block diagram, and a complete description of the various functional blocks, see the
LM25085 42V Constant On-Time PFET Buck Switching Controller Data Sheet (

shows the placement of the circuit components. The following should be kept in mind when the

board is powered:

1) When operating at high input voltage and continuous conduction mode forced air flow is necessary to
prevent overheating of the LM25085 controller.

2) When operating at high load current forced air flow may be necessary to prevent overheating of Q1,
D1, and L1. These components may be hot to the touch.

3) Use CAUTION when probing the circuit at high input voltages to prevent injury, as well as possible
damage to the circuit.

4) At maximum load current (5A), the wire size and length used to connect the source voltage, and the
load, becomes important. Ensure there is not a significant drop in the wires supplying the input current and
the load current.

The input connections are made to the J1 (+) and J2 (-) connectors. The load is connected to the J3
(V

OUT

) and J4 (GND) terminals. Ensure the wires are adequately sized for the intended load current.

Before start-up a voltmeter should be connected to the input terminals, and one to the output terminals.
The load current should be monitored with an ammeter or a current probe. It is recommended that the
input voltage be increased gradually to 4.5 V, at which time the output voltage should be slightly less than
4.5 V, depending on the load current. The output is regulated at 5 V when the input voltage is increased
above 5 V. If the output voltage is correct, then increase the input voltage as desired and proceed with
evaluating the circuit. DO NOT EXCEED 45 V AT V

IN

.

2

SNVA375B – October 2008 – Revised April 2013

Copyright © 2008–2013, Texas Instruments Incorporated